Механикалы² сипаттамалары.

Бiр ºалыпты режимдер.

²îç¹àëûñ òåңäåói: ÌÌ_ñ=

болатын электржетектiң бiр ºалыпты режимiн оºу¹а кiрiсе отырып , механикалыº сипаттама туралы т¾сiнiк енгiземiз .

²оз¹алтºыштың моментi мен статикалыº ж¾ктеменiң моментi жалпы жа¹дайларда жылдамдыºтың функциясы болып табылады.

=f₁(М) байланысы ºоз¹алтºыштың механикалыº сипаттамасы , ал f_z(М) – механизмнiң механикалыº сипаттамасы деп аталады .

I-4 суретте шамалап алын¹ан ¸рт¾рлi типтегi – асинхронды I ,

инхронды 2, т¸уелсiз ºоздыр¹ышты 3, тiзбектей ºоздыр¹ышты

 2 

2 

2

4 1 3

0 Mc

M 0

1

3

2

1-4 сурет. ²оз¹алтºыштарды» механикалыº сипаттамалары.

1-5 сурет. Статикалыº ж¾ктемелердi» сипаттамалары.

ºоз¹алтºыштарының механикалыº сипаттамалары к¼рсетiлген . I- сурет кейбiр жеке механизмдердiң - к¼тергiштiң I , метал кесу ºондыр¹ының беру механизмiнiң  , желдеткiштiн З механикалыº сипаттамалары к¼рсетiлген .

Статикалыº ж¾ктеменiң моменттерiнiң активтiк немесе реактивтiк ºасиетi болуi м¾мкiн . Реактивтiк моменттер , ºоз¹алысºа сыртºы к¾штердiң реакциясы ¸сер етуi н¸тижесiнде пайда болады , ол ¸рºашанда ºоз¹алысºа ºарсы ба¹ытталады , со¹ан байланысты жылдамдыº таңбасын ¼згерткенде ол да таңбасын ¼згертедi. Активтi моменттер ºоз¹алыс ба¹ытын ¼згерткенде ¼зiнiң таңбаларын саºтап ºалады , олар ºоз¹алысºа кедергi немесе ºоз¹аушы момент болуы м¾мкiн . Мысалы , ж¾ктiң салмаº к¾шi кранның к¼теру механизмiнде активтi момент , ал кранның арбасын ºоз¹алтатын механизмдегi ¾йкелiс к¾шi – реактивтi момент ту¹ызады .

I- суреттегi I сипаттамасы статикалыº ж¾ктеменiң активтiк моментiн ,  ж¸не  сипаттамалары – реактивтiк моментке с¸йкес келедi . ²оз¹алтºышпен арттырылатын момент ¸рºашанда активтi сипаттамада болады , б½л электрмашинасының кез келген режимге /ºоз¹алтºыштыº , генераторлыº ж¸не тежегiш / оңай ауысу ºасиетiнен келiп шы¹ады .

Келтiрiлген ºоз¹алтºыштармен механизмдердiң механикалыº сипаттамаларында жылдамдыº ¼згерген кезде , моменттiн ¼згеру д¸режесi де ¸рт¾рлi. Осы ¼згерiстi сипаттайтын щама механикалыº сипаттамалардың ºатаңды¹ы деп аталады. ´су моментiнiң жылдамдыºтың ¼суiне ºатынасы сипаттаманың абсолюттiк ºатаңды¹ы деп аталады : 

М½нда М ж¸не  абсолюттiк бiрлiкпен берiлген.

²атаңдыº механикалыº сипаттамалардың кез-келген н¾ктелерiнде бiрдей болуы м¾мкiн . Мысалы к¼тергiш механизмдерiнде , синхронды ºоз¹алтºыштар ¾шiн  , т¸уелсiз ºоздыр¹ышты т½раºты тоº ºоз¹алтºыш ¾шiн  . Демек , т¾зу сызыºты механикалыº сипаттамалар т½раºты ºатаңдыºта болады . Механикалыº сипаттамасы т¾зу сызыºты болмаса ºатаңдыº сипаттаманың ºоз¹алтºыштардын сипаттамаларының ºатаңды¹ы к¼лбеу бiлiктерiнде терiс ж¸не т½раºты , момент экстремалдыº м¸нге жеткен н¾ктеде , нольге тең басºа б¼лiктерiңде оң ж¸не т½раºсыз болып келедi .

Жо¹ары терiс ºатаңдыºта¹ы механикалыº сипаттаманы - ºатаң т¼мен терiс ºатаңдыºта¹ыны – ж½мсаº сипаттама деп атайды . Мысалы I- сур. К¼лбеу б¼лiгiндегi I ж¸не  сипаттамалар -ºатаң ;  сипаттамасы абсолюттi ºатаң ; сипаттамасы - ж½мсаº . ²оз¹алтºыштар мен механизмдердiң механикалыº сипаттамалары электржетектiң теориясы мен практикасында маңызды роль атºарады , ¼йткенi келесi м¸селелердi аныºтау¹а м¾мкiндiк тудырады :

Бiр ºалыпты режимнiң н¾ктесiн табу¹а , я¹ни бiр ºалыпты режимдегi жылдамдыº _áiðº пен моменттi М_áiðº àíûºòàó¹à ;

бiр ºалыпты режимде ºоз¹алыс т½раºты ма екенiң аныºтау¹а ;

ºоз¹алтºыш пен механизмнiң энергетикалыº ж½мыс режимiн , я¹ни бiр ºалыпты режимдегi энергия а¹ымының ба¹ытын аныºтау¹а;

Электржетектiң моментi мен жылдамды¹ын реттеу принциптерiн º½растыру¹а ж¸не ¸рт¾рлi реттеу т¸сiлдерiне саңды ба¹а беруге ; кейбiр жа¹дайларда ауыспалы режимдегi ºоз¹алтºыштың ж¾рыс-т½рысын аныºтау¹а жа¹дай жасайды . Механикалыº сипаттамадан басºа ºоз¹алтºыштың электрмеханикалыº сипаттамалары , я¹ни айналыс жылдамды¹ының , ºоз¹алтºыштың тiзбегiндегi тоººа байланыс I айтарлыºтай маңыз¹а ие . Б½л сипаттамалар ºоз¹алтºыштың жылулыº ж¸не электрлiк ж¾ктемелерi туралы т¾сiнiктемелер бередi , аппаратураларды таңдап алу ¾шiн ж¸не т.б. ¾шiн ºолданылады .

Жо¹арыда к¼рсетiлген есептердiң жо¹ар¹ы екеуiн ºарастыру¹а к¼шейiк. Механизм мен ºоз¹алтºыштың механикалыº сипаттамасы I- суреттегiдей т¾рде болсын /б¾тiн сызыºтар/ . Ж¼¹арыда к¼рсеткенiмiздей бiр ºалыпты режимнiң теңдеуi /I-/ºарама - ºарсы ба¹ыттал¹ан ºоз¹алтºыш мен статикалыº ж¾ктеменiң моменттерiнiң М,М_ñ теңдiгiн к¼рсетедi ./I-/ шартына , ордината ¼сiне ºатысты f₂Ì_ñсипаттамасының айналы ша¹ылысуды ºолданып табыл¹ан А ж¸не А н¾ктелерi с¸йкес келедi . /I- сур. ¾зiк сызыº/. Жетек бiр ºалыпты режимде _áiðº жылдамды¹ымен айналады , ºоз¹алтºыш шамасы жа¹ынан М_{ñ áiðº} ºà òåң Ì_áiðº моментiн арттырады . Демек кез-келген механикалыº сипаттама ¾шiн осылай салу¹а болады ;бiрºалыпты режимнiң н¾ктелерi f₁(М) сипаттамасы мен f₂Ì_ñ сипаттамасынының айналы ша¹ылысуы арºылы ºиылысуымен аныºталады .

Б½ндай т¸сiлдiң ың¹айсызды¹ы сол, м½нда ¸р сал¹ан сайын f₁(М) сипаттамасының айналы ша¹ылысуын алу керек . Сондыºтан да

тур 

f2(Mc) A

А’ f1(M)

M1Mc

Mc тур 0 Mтур

1-6 сурет. Механизммен ºоз¹алтºышты» сипаттамалары.

/I-I/ ºоз¹алыс теңдеудегi М_ñ-ның таңбасын ¼згертiп жазу¹а тура келедi , я¹ни мынадай т¾рде: _ñ)=J

немесе , егер М ж¸не М_ñ-ның алдында¹ы таңбаларын к¼рсетпесек болады : M-M_ñ=J ( 1-6)

Алда¹ы уаºыттарда тек ºана осы теңдеудi ºолданамыз. Бiрºалыпты режим ¾шiн былай болады : М-М_ñ=0 (1-7)

Ендi 1-7 суретте к¼рсетiлгендей бiрºалыпты режимдегi н¾ктенi оңай¹а со¹ады .

Б½дан былай ºысºартылып алын¹ан белгiлердi ºолданамыз- ºоз¹алтºыштың механикалыº сипаттамасын М_ñ àðºûëû áåëãiëåéìiç.

 f1(M)

 тур A

f1(M) тұрақ

М1 Мс

0

Mтур=Мстур

1-7 сурет. ²оз¹алтºышты» бiрºалыпты ж½мысы.

1-8 сурет. Т½раºты не т½раºсыз ºоз¹алысºа мысалы.

Бiр ºалыпты режимiндегi ºоз¹алтºыштың ºоз¹алыс т½раºты немесе т½раºсыз болуы м¾мкнiн. Егер ºоз¹алыс т½раºты болса, онда -ның _áiðº -тан кездейсоº ауытºу кезiнде жетек ºайтадан сол бiр ºалыпты режимдегi н¾ктеге келедi. Т½раºсыз ºоз¹алыс бол¹ан кезде , нiң _áiðº аз¹ана ауытºу болса, онда жетек орныºтылы¹ы жа¹ынан алып ºара¹анда пирамида¹а ½ксайды / -/ сурет  егер ол табанымен т½рса, онда кез-келген кездейсоº к¾штердiң аз¹ана ¸серiнен оның ал¹ашºы ºалпы б½зылмайды егер пирамиданы ½шымен ºойсаº, онда кез-келген, тiптi ең аз деген к¾штердiң ¸серiнiң ¼зi оның бастапºы ºалпына келмеуiне ¸кеп со¹ады.

 суретте к¼рсетiлгендей сипаттаммасы бар жетек ºоз¹алысының орныºтылы¹ын ºарастырайыº. ²андайда бiр жа¹дай¹а байланысты __ болсын. Онда __ñ механикалыº сипаттамасына с¸йкес, оң ¾деуге с¸йкес келетiн оң динамикалыº момент __ñ  пайда болады, я¹ни ж¾йе бiрºалыпты режимнiң н¾ктесiне ºайтып оралады-ºоз¹алыс орныºты.



тур А Мс

M

 мс1

М1 М А а

Мс”

Mc’ M1Mc

0 M1Mc 0

б

1-9 сурет. Жетек ºоз¹алысты» орныºтылы¹ы.

1-10 сурет. Асинхронды ºоз¹алысты» сипаттамасы

Кез-келген бiрºалыпты режимiң орныºтылы¹ын тексерген кезде осындай пiкiр келтiруге болады. Сонымен ºатар, м½нда моменттiң сипаты мен жылдамдыºтың таңбасын ескеру керек.

²оз¹алыстың орныºтылы¹ын ºарастыр¹ан кезде б½нымен ºатар механим мен ºоз¹алтºыштың механикалыº сипаттамаларын ºарастыру ºажет екенiн атап ¼ткен ж¼н.  суретте к¼рсетiлгендей сипаттамасы бар асинхронды ºоз¹алтºышты мысал¹а келтiрейiк. Сипаттаманың ab б¼лiгi кейбiр кездерде т½раºсыз деп аталады. Бiз ендi б½л атауды аныºтай аламыз. Шынында, егер механизмнiң механикалыº сипаттамасы тiк болса /1-10 суреттегi M_ñ / онда А н¾ктесiндегi ºоз¹лыс т½раºсыз болады. Егер де ºоз¹алтºыш М_ñ сипаттамасы бар желдеткiштi ºоз¹алысºа келтiрсе, онда А н¾ктесiндегi ºозалыс орныºты екенiн оңай к¼руге болады. Келтiрiлген мысал жо¹арыда келтiрiлген механикалыº сипаттаманың ºатаңды¹ы туралы т¾сiнiктi ºолданып, жалпы т¾рде ºоз¹алыстың орныºтылы¹ының шартын т½жырымдау¹а жа¹дай жасайды. Егер бiрºалыпты режимнiң н¾ктесiнде:β-β_ñ<0 шарты орындалатын болса, онда ºоз¹алыс орныºты.